Valamennyi áramütés következtében egy személyt érő áramütés az elektromos áramkör legalább két pontjának megérintésének eredménye, amelyek között potenciálkülönbség van. Az ilyen érintés veszélye nagymértékben függ az elektromos hálózat jellemzőitől és a személy belefoglalásának rendszerétől. Az emberen áthaladó áram /h meghatározásával, ezen tényezők figyelembevételével, megfelelő védőintézkedések választhatók a sérülésveszély csökkentése érdekében.

Egy személy kétfázisú bevonása az áramkörbe (8.1. ábra, a). Elég ritkán fordul elő, de veszélyesebb az egyfázisúhoz képest, mivel az adott hálózatban a legnagyobb feszültséget a testre - lineárisan -, és az emberen áthaladó áramerősség, A, nem függ a hálózattól. áramkör, semleges üzemmódja és egyéb tényezők, t e.

I = Ul/Rch = √ 3Uf/Rch,

ahol Ul és Uf - lineáris és fázisfeszültség, V; Rh - az emberi test ellenállása, Ohm (az elektromos berendezések felszerelésére vonatkozó szabályok szerint a számításokban az Rh értéke 1000 Ohm).

Kétfázisú érintkezés előfordulhat, amikor elektromos berendezésekkel dolgoznak a feszültség eltávolítása nélkül, például amikor kiégett biztosítékot cserélnek az épület bejáratánál, gumitöréses dielektromos kesztyűt használnak, kábelt csatlakoztatnak a hegesztőtranszformátor nem védett kapcsaihoz. stb.

Egyfázisú kapcsoló. Különféle tényezők befolyásolják az emberen áthaladó áramot, ami csökkenti a sérülések kockázatát a kétfázisú érintéshez képest.

Rizs. 8.1. Sémák egy személy lehetséges bevonására egy háromfázisú áramhálózatba:

a - kétfázisú érintés; b - egyfázisú érintkező földelt nullával rendelkező hálózatban; c - egyfázisú érintkező elszigetelt semleges hálózatban

A földtől elkülönített egyfázisú, kétvezetékes hálózatban az emberen áthaladó A áramot, ha a vezetékek szigetelési ellenállása megegyezik a testtel r1 \u003d r2 \u003d r, a képlet határozza meg.

Ih \u003d U / (2Rh + r),

ahol U a hálózati feszültség, V; r - szigetelési ellenállás, Ohm.

Egy háromvezetékes hálózatban, ahol r1 = r2 = r3 = r szigetelt nulla van, az áram az érintkezési ponttól az emberi testen, a cipőn, a padlón és a tökéletlen szigetelésen keresztül más fázisokba fog folyni (8.1. ábra, b). Akkor

Ich \u003d Fel / (Ro + r / 3),

ahol Ro a teljes ellenállás, Ohm; RO = Rch + Rop + Rp; Rob - cipő ellenállása, cm: gumi cipőhöz Rob ≥ 50 000 Ohm; Rn - padlóellenállás, Ohm: száraz fapadlóhoz, Rp \u003d 60 000 Ohm; d - a vezetékek szigetelési ellenállása, Ohm (a PUE szerint legalább 0,5 MΩ-nak kell lennie a hálózati szakasz fázisonként 1000 V-ig terjedő feszültséggel).

A háromfázisú négyvezetékes hálózatokban az áram egy személyen, cipőjén, padlóján, a forrás semleges földjén és a nulla vezetéken megy keresztül (8.1. ábra, c). A személyen áthaladó áram erőssége, A,

Ih \u003d Uf (Ro + Rn),

ahol RH a semleges földelési ellenállás, Ohm. Az RH ellenállást figyelmen kívül hagyva a következőket kapjuk:

A mezőgazdasági vállalkozásoknál főként négyvezetékes, szilárd földelt nullával ellátott, legfeljebb 1000 V feszültségű elektromos hálózatokat alkalmaznak, amelyek előnye, hogy két üzemi feszültséget lehet elérni: lineáris Ul = 380 V és Uf = 220 fázisú. V. Az ilyen hálózatokra nem vonatkoznak magas igények a vezetékek szigetelésének minőségére és nagy hálózati elágazással használják őket. Valamivel ritkábban háromvezetékes, elszigetelt nullával ellátott hálózatot használnak 1000 V-ig terjedő feszültségen - biztonságosabb, ha a vezetékek szigetelési ellenállását magas szinten tartják.

Érintőfeszültség. Ez a feszültség alatt álló elektromos berendezésekkel vagy a berendezés fémrészeivel való érintkezés eredményeként jelentkezik.

lépésfeszültség. Ez az Ush feszültség az emberi testen, amikor a lábak a földelőelektródáról vagy a földre esett vezetékről érkező áramterjedés azon pontjaira helyezkednek el, ahol a lábfejek akkor helyezkednek el, amikor a személy a a földelő elektródát (vezetéket) vagy attól távol (8.2. ábra).

Ha az egyik láb a földelő elektróda középpontjától x távolságra van, akkor a másik x + a távolságra van, ahol a a lépéshossz. A számításokban általában \u003d 0,8 m.

A maximális feszültség ebben az esetben az áram földzárlatának pontján lép fel, és attól távolodva a hiperbola törvénye szerint csökken. Úgy gondolják, hogy a rövidzárlat helyétől 20 m távolságra a földpotenciál egyenlő nullával.

Lépésfeszültség, V,

Rizs. 8.2. A léptetőfeszültség előfordulásának sémája

Még kis léptékű feszültség (50 ... 80 V) mellett is előfordulhat a lábizmok akaratlan görcsös összehúzódása, és ennek következtében az ember a földre zuhanhat. Ugyanakkor kezével és lábával egyidejűleg érinti a talajt, amelyek közötti távolság nagyobb, mint a lépés hossza, így nő a működési feszültség. Ezenkívül az ember ebben a pozíciójában új út alakul ki az áram áthaladásához, amely hatással van a létfontosságú szervekre. Ez a halálos vereség valódi veszélyét teremti meg. A lépéshossz csökkenésével a lépésfeszültség csökken. Ezért a lépésfeszültség hatászónájából való kijutáshoz egy lábon vagy két zárt lábon ugrálva kell mozogni, vagy a lehető legrövidebb lépésekkel (utóbbi esetben legfeljebb 40 V elfogadhatónak tekinthető).

Az áramkörbe való beillesztés sémái eltérőek lehetnek. A legjellemzőbbek azonban a csatlakozási sémák: két fázis, illetve egy fázis és a föld között (1. ábra). Természetesen a második esetben feltételezzük, hogy van elektromos kapcsolat a hálózat és a föld között.

Az első áramkör kétfázisú érintkezőnek felel meg, a második pedig egyfázisúnak.

A két vezető rész, vagy egy vezető rész és a föld közötti feszültséget, amikor egy személy vagy állat egyidejűleg érinti őket, ún. érintési feszültség (U stb.).

A kétfázisú érintkezés, a ceteris paribus, veszélyesebb, mivel ebben a hálózatban a legnagyobb feszültség az emberi testre vonatkozik - lineáris, ill. a személyen áthaladó áram, amely független a hálózati sémától, a semleges üzemmódtól és más tényezőktől, a legnagyobb jelentőséggel bír:

ahol
- vonali feszültség, pl. feszültség a hálózat fázisvezetékei között, V;

U f - fázisfeszültség, pl. feszültség az áramforrás (transzformátor vagy generátor) egyik tekercsének kezdete és vége között, vagy a hálózat fázis- és nullavezetékei között, V;

R h- az emberi test ellenállása, Ohm.

Rizs. 6.1. Olyan esetek, amikor egy személy feszültség alatt lévő feszültség alatt álló alkatrészeket érint meg: a - kétfázisú zárványok: b és c - egyfázisú zárványok

A kétfázisú érintés esetei nagyon ritkák, és nem szolgálhatnak alapul a hálózatok biztonsági állapotának értékeléséhez. Általában 1000 V-ig terjedő telepítéseknél fordulnak elő feszültség alatti munkavégzés, hibás védőberendezések használata, valamint védetlen csupasz áramot vezető alkatrészekkel (nyitott megszakítók, hegesztő transzformátorok nem védett kapcsai stb.) .).

Az egyfázisú érintkezés, ceteris paribus, kevésbé veszélyes, mint a kétfázisú, mivel az emberen áthaladó áramot számos tényező befolyásolja. Az egyfázisú érintkezés azonban sokkal gyakrabban fordul elő, és ez a fő séma, amelyben az embereket bármilyen feszültségű hálózatban áram sérti meg. Ezért az alábbiakban csak az egyfázisú érintkezés eseteit elemezzük. Ebben az esetben mindkét megengedett háromfázisú áramhálózat 1000 V-ig terjedő feszültséggel használható: négyvezetékes szilárd földelt nullával és három vezetékes izolált nullával.

6.2.4. Háromfázisú hálózatok szilárd földelt nullával

Háromfázisú négyvezetékes hálózatban szilárdan földelt nullával az érintési feszültség számítása U stb. , és jelenlegi én h személyen áthaladva, valamelyik fázis érintése esetén (6.2. ábra) a szimbolikus (komplex) módszert a legegyszerűbb végrehajtani.

Tekintsük a legáltalánosabb esetet, amikor a vezetékek szigetelési ellenállása, valamint a vezetékek földhöz viszonyított kapacitása nem egyenlő egymással, pl.

r 1 ≠ r 2 ≠ r 3 ≠ r n ; TÓL TŐL 1 ≠ TÓL TŐL 2 ≠ TÓL TŐL 3 ≠ TÓL TŐL n ≠ 0,

ahol r 1 , r 2 , r 3 , r n- L fázisú és nulla (kombinált) PEN vezetékek szigetelési ellenállása, Ohm;

C 1 , C 2 , C 3 , C n - az L fázis és a nulla (kombinált) PEN vezetékek szórt kapacitása a földhöz viszonyítva, F.

Ekkor a fázis összes vezetőképessége és nulla vezetékek a földre vonatkozóan összetett formában:

;
;
;

ahol w- szögfrekvencia, rad/s;

j - képzeletbeli egység egyenlő (
).

Rizs. 6.2. Az a személy, aki normál működés közben megérinti egy háromfázisú négyvezetékes hálózat földelt nullával rendelkező fázisvezetékét: a - hálózati diagram; b - egyenértékű áramkör; L1, L2, L3, - fázisvezetők; TOLL - nulla (kombinált) vezeték.

A semleges és az emberi test földelésének összes vezetőképessége egyenlő

;
,

ahol r 0 - semleges földelési ellenállás, Ohm.

Az emberi vezetőképesség kapacitív komponense kis értéke miatt elhanyagolható.

Amikor egy személy megérinti az egyik fázist, például az L1 fázisvezetőt, a kifejezés határozza meg azt a feszültséget, amely alatt

, (6.1)

Az áramerősséget a képlet határozza meg

ahol - 1. fázis komplex feszültsége (fázisfeszültség), V;

- komplex feszültség az áramforrás nullája és a föld között (a pontok között 00" az egyenértékű áramkörön).

A jól ismert kétcsomópontos módszerrel a következőképpen fejezhető ki:

Ezt szem előtt tartva egy szimmetrikus háromfázisú rendszerhez

;
;
,

ahol U f - a forrás (modul) fázisfeszültsége, V;

a - fázis operátor, amely figyelembe veszi a fáziseltolást, ahol

,

egyenlőségünk lesz

.

Ezt az értéket a (6.1) pontban helyettesítve megkapjuk az érintési feszültség kívánt egyenletét komplex formában, olyan személyre ható, aki megérintette egy háromfázisú négyvezetékes hálózat L1 fázisvezetőjét földelt nullával:

. (6.2)

Az emberen áthaladó áramot akkor kapjuk, ha ezt a kifejezést megszorozzuk Y h :

. (6.3)

A hálózat normál üzemmódjában a fázis- és nulla vezetékek földhöz viszonyított vezetőképessége a semleges földelés vezetőképességéhez képest nagyon kicsi, és bizonyos feltételezésekkel nullával egyenlő, azaz.

Y 1 = Y 2 = Y 3 = Y n = 0

Ebben az esetben a (6.2) és (6.3) egyenlet sokkal egyszerűbbé válik. Tehát az érintési feszültség lesz

,

vagy (valódi formában)

, (6.4)

és az áram az

(6.5)

A PUE követelményei szerint az ellenállásérték r 0 nem haladhatja meg a 8 ohmot, az emberi test ellenállása R h , nem esik néhány száz ohm alá. Ezért a (6.4) és (6.5) egyenlet nagy hibája nélkül figyelmen kívül hagyhatjuk az értéket r 0 és azt feltételezzük amikor egy háromfázisú négyvezetékes hálózat egyik fázisát megérinti földelt nullával, az ember gyakorlatilag fázisfeszültség alatt vanU f , és a rajta áthaladó áram egyenlő az osztás hányadosávalU f aR h .

A (6.5) egyenletből még egy következtetés következik: az olyan személyen áthaladó áram, aki a normál működése során megérintette a háromfázisú négyvezetékes hálózat fázisát földelt nullával, gyakorlatilag nem változik a vezetékek szigetelési ellenállásának és kapacitásának a földhöz viszonyított változásával, ha az a feltétel, hogy a vezetékek teljes vezetőképessége a földhöz képest nagyon kicsi legyen a vezetőképességi hálózat semleges földeléséhez képest.

Ebben az esetben jelentősen megnő a cipők, a talaj (padló) és más ellenállások biztonsága az emberi elektromos áramkörben.

A szilárd földelt nullával rendelkező hálózatban a testzárlat nem sokat változtat a fázisok feszültségén a földhöz képest.

Vészhelyzetben, amikor a hálózat egyik fázisa, például az L3 fázisvezető (6.3. ábra, a) viszonylag kis aktív ellenálláson keresztül le van zárva a földhöz r gp, és egy személy megérinti az L1 fázisvezetőt, a (6.2) egyenlet a következő formában jelenik meg:

.

Itt is ezt fogadjuk el Y 1 , Y 2 és Y n kicsi ahhoz képest Y 0 , azaz nullával egyenlő.

A megfelelő átalakítások elvégzése és annak figyelembe vétele után

,
és
,

valós formában kapja meg az érintési feszültséget

.

A kifejezés leegyszerűsítése érdekében tegyük fel, hogy

.

Ennek eredményeként végül megkapjuk azt a feszültséget U stb. egyenlő

. (6.6)

Az emberen áthaladó áramot a képlet határozza meg

. (6.7)

Rizs. 6.3. Egy személy, aki vészüzemmódban megérinti egy háromfázisú négyvezetékes hálózat földelt nullával rendelkező fázisvezetékét: a - hálózati diagram; b - vektoros feszültség diagram.

Nézzünk két tipikus esetet.

Ha a vezetékek ellenállása a testtel szemben r gp nullával egyenlőnek tekintendő, akkor a (6.6) egyenlet alakját veszi fel

.

Ezért ebben az esetben egy személy a hálózat lineáris feszültségének hatása alatt áll.

2. Ha nullával egyenlőnek vesszük a semleges földelési ellenállást r 0 , akkor a (6.6) egyenletből azt kapjuk U np = U f , azok. a feszültség, amely alatt egy személy lesz, egyenlő lesz a fázisfeszültséggel.

Az ellenállás gyakorlati körülményei között azonban r gp és r 0 mindig nagyobb nullánál, tehát az a feszültség, amely alatt a személy megérinti egy háromfázisú hálózat működő fázisvezetékét földelt nullával vészüzemben, mindig kisebb, mint lineáris, de nagyobb, mint a fázis, azaz.

> U stb. > U f . (6.8)

Ezt a helyzetet az ábrán látható vektordiagram szemlélteti. 6.3, b) és a vizsgált esetnek megfelelő. Megjegyzendő, hogy ez a következtetés a (6.6) egyenletből is következik. Tehát kis értékekre r gp és r 0 összehasonlítva R h , az első tag a nevezőben elhanyagolható. Ezután a tört bármilyen arányhoz r gp és r 0 mindig nagyobb lesz egynél, de kevesebb
, azaz (6.8) kifejezést kapunk.

II . ELEKTROMOS BIZTONSÁG

3. Különféle elektromos hálózatok villamos biztonságának elemzése

Az emberi vereség következménye Áramütés, amelyet az emberi testen átfolyó áram határozza meg én h és érintési feszültség U h , jelentősen függ a villamosenergia-fogyasztókat ellátó hálózat típusától és annak paramétereitől, beleértve:

• hálózati feszültség és frekvencia;
• hálózati semleges mód;
• sémák egy személy bevonására elektromos áramkör;
• a hálózat fázisvezetékeinek szigetelési ellenállása a földhöz képest;
• a hálózat fázisvezetékeinek kapacitása a földhöz viszonyítva;
• hálózati mód.

Tipikus sémák egy személy elektromos áramkörbe történő bevonására

Különféle „csatlakozási sémák” léteznek egy elektromos áramkörben lévő személy számára (a tipikus „csatlakozási sémákat” a 3.5. ábra mutatja, példaként az informatikai hálózatot használva):

Rizs. 3.5. Tipikus sémák egy személy elektromos áramkörbe történő bevonására

kétfázisú érintkező (közvetlen) - egyidejű érintkezés egy működő elektromos berendezés két fázisvezetőjével (1. poz. a 3.5. ábrán);

egyfázisú érintkező (közvetlen) - érintkezés egy meglévő elektromos berendezés egyik fázisának vezetőjével (2. poz. a 3.5. ábrán);

közvetett érintkezés a nyitott vezető részekkel, amelyek a szigetelés károsodása következtében feszültség alá kerülnek (sérült szigetelésű villamos fogyasztó házának érintése) (3.5. ábra 3. poz.).

A különböző hálózatok elektromos biztonságának elemzésekor általában az első két helyzetet veszik figyelembe.Nál nél kétfázisú érintés az emberi testen áthaladó áramot és az érintési feszültséget a következő képletek határozzák meg:

(3.1.)

U - a hálózat fázisfeszültségének effektív értéke;G h - az emberi test vezetőképessége.

A (3.1.) és (

3.2. ) ebből következik kétfázisúval egy személy megérintése alá kerül vonali feszültség hálózatok függetlenül a hálózat típusától, nulla üzemmódtól, hálózati működési módtól, fázisvezetékek vezetőképességétőlY L1 , Y L2 , Y L3a talajhoz képest. Egy ilyen rendszer egy személy elektromos áramkörbe történő bevonására nagy veszélyt jelent.

A kétfázisú érintkezési esetek viszonylag ritkák, és általában 1 kV-ig terjedő elektromos berendezésekben történő feszültség alatti munka eredménye, ami megsérti a munkavégzésre vonatkozó szabályokat és utasításokat.

Rizs. 3.6. Általános séma háromfázisú hálózatok elemzésére

(3.3)

(3.4)

Y L1, Y L2, Y L3, Y PEN , Y 0 -fázis összes vezetőképessége ésTOLL- vezetékek a földre és a semleges földre vonatkozóan összetett formában:

Az áramütés súlyosságát nagymértékben meghatározza egy személy bevonásának módja az áramkörbe. Azok az áramkörök, amelyek akkor képződnek, amikor egy személy érintkezik az áramkörök vezetőjével, a használt áramellátó rendszer típusától függenek.

A legszélesebb körben használt négyvezetékes hálózatok 380/220 V feszültséggel. Mi ez? A forrásból elektromos energia négy vezeték kerül a fogyasztókhoz, amelyek közül hármat fázisnak neveznek, egyet pedig nulla. A két fázisvezeték közötti feszültség 380 V (ezt a feszültséget lineárisnak nevezzük), a nulla vezeték és a fázisvezetékek között pedig 220 V (ezt a feszültséget fázisnak nevezzük).

Világítóberendezések, televíziók, hűtőszekrények táplálására egyfázisú hálózatot használnak - egy fázis vezetéket és egy nulla vezetéket (azaz 220 V). A leggyakoribb elektromos hálózatok, amelyekben a nulla vezeték földelve van. A nulla vezeték megérintése gyakorlatilag nem jelent veszélyt az emberre; csak a fázisvezeték veszélyes. Nehéz azonban kitalálni, hogy a két vezeték közül melyik nulla - megjelenésükben ugyanúgy néznek ki. Ez egy speciális eszköz - fázishatározó - segítségével történik.

Fontolja meg az egyfázisú (kétvezetékes) hálózat áramvezetőinek érintésekor egy személy elektromos áramkörbe való bevonásának lehetséges sémáit. A legritkább, de egyben a legveszélyesebb is az, ha egy személy érinti a két vezetéket vagy a hozzájuk kapcsolódó áramvezetőt.

Tegyük fel, hogy úgy dönt, hogy megjavítja a vezetékeket - szigetelje le a vezetékeket, javítsa meg vagy szereljen be egy új aljzatot és kapcsolót, de elfelejtette kikapcsolni az áramellátást. A szerelési munkák során egyik kezével a fázisvezetéket, a másikkal a nulla vezetéket érintette meg. Egy áram fog átfolyni rajtad a kézi úton, vagyis az áramkör ellenállása csak a test ellenállását tartalmazza. Ha a test ellenállását 1 kOhm-ra vesszük (ezt a számot általában számításba veszik), akkor Ohm törvénye szerint az áram átfolyik rajtad:

I (áram) \u003d 220 V: 1000 Ohm \u003d 0,22 A = 220 mA.

Ez egy halálos áramlat. Az elektromos sérülés súlyossága, sőt az Ön élete is elsősorban azon múlik, hogy milyen gyorsan szabadul meg az áramvezetővel való érintkezéstől (szakítja meg az elektromos áramkört), mert ebben az esetben az expozíciós idő a meghatározó.

Amikor elektromos vezetékekkel dolgozik, feltétlenül kapcsolja ki az áramellátást, és akasszon fel egy figyelmeztető táblát a kapcsolóra: „Ne kapcsolja be - az emberek dolgoznak”, vagy inkább helyezzen megfigyelőt.

Áramütés előfordulhat háztartási elektromos készülékek (porszívó, kávéfőző, mosógép), televízió- és rádióberendezések javítása során. Tudja jól, hogy feszültség alatt nem lehet dolgozni, és az elektromos készüléken lévő kapcsolóval kikapcsolta a tápellátást. Ebben az esetben azonban a feszültség a kapcsoló bemeneti érintkezőin lesz. A munka során elfelejtheti, és megérintheti őket, vagy véletlenül megnyomhatja a kapcsolót, és bekapcsolhatja az elektromos áramot. A háztartási berendezések egyes elemeinek feszültsége nagyon magas értékeket érhet el. Például egy TV-készülék, egy PC-monitor katódsugárcsövébe táplált feszültség eléri az 15000-18000 V-ot.

Elektromos készülékek, televízió- és rádióberendezések, elektromos berendezések javítása csak a készülék aljzatból kihúzott elektromos csatlakozójával végezhető.

Sokkal gyakrabban vannak olyan esetek, amikor egy személy egy kézzel érintkezik egy fázisvezetékkel vagy egy készülék részével, egy ahhoz elektromosan csatlakoztatott készülékkel.

Úgy dönt, hogy lyukat fúr egy elektromos fúróval. Régóta nem használta a fúrót, de jó állapotban volt. Munkája sikeresen befejezhető, és különböző súlyosságú áramütéssel – enyhe ütéstől halálig – végződhet. Miért történhet ez? A szigetelés idővel elöregszik, szigetelő tulajdonságai romlanak (csökken az elektromos ellenállás). A szigetelés különösen gyorsan romlik, ha hosszabb ideig nedves helyiségben vagy agresszív környezetben (például kénsavgőzök környezetében) tartják. A fúróba került, vezetőképes por, víz elzárhatja a fázisvezetőt a fúró testéhez (fogantyújához). Az ólomvezetékek szigetelését egérrel rághatja. Ha az elektromos fúró teste fém, akkor ténylegesen érintkezésbe kerül a fázisvezetékkel, ha műanyag, akkor elektromos érintkezés léphet fel, ha a test épsége megszakad (reped), vagy a test nedves.

Hogyan folyik át az áram az emberen, és milyen elektromos áramkör jön létre? Ha a másodpercmutató a fúró testén is felfekszik, vagy nem érint semmilyen más vezetőképes tárgyat, az áram a kartól lábig terjedő útvonalon fog folyni. Az épület személyén, cipőjén, alapjain (padlóján), vasbeton szerkezetein keresztül áramlik az áram a talajba, és azon keresztül a semleges vezetékhez (végül is a nulla vezeték földelt). Zárt elektromos áramkör jön létre, amelyben az áram nagyságát a teljes elektromos ellenállása határozza meg. Ha száraz fapadlón áll szigetelő száraz cipőben (bőr, gumi), az áramkör ellenállása nagy lesz, és az áramerősség az Ohm törvénye szerint kicsi.

Például a padló ellenállása 30 kOhm, a bőrcipők 100 kOhm, az emberi ellenállás 1 kOhm. Az emberen átfolyó áram:

I (áram) \u003d 220 V: (30000 + 100000 + 1000) Ohm = 0,00168 A = 1,68 mA.

Ez az áram közel van az érzékelhető áram küszöbértékéhez. Érezni fogja az áramot, abbahagyja a munkát, megoldja a problémát.

Ha mezítláb állsz a nedves talajon, akkor a testeden áram fog átfolyni:

I (áram) = 220 V: (3000 + 1000) Ohm = 0,055 A \u003d 55 mA.

Ez az áram károsíthatja a tüdőt és a szívet, és hosszan tartó expozíció esetén halált okozhat. Ha nedves talajon áll száraz és ép gumicsizmával, akkor testén áram fog átfolyni:

I (áram) = 220 V: (500 000 + 1000) Ohm \u003d = 0,0004 A = 0,4 mA.

Lehet, hogy nem érzi az ilyen áram áramlását. De egy kis repedés vagy defekt a bakancs talpán drasztikusan csökkentheti a gumitalp ellenállását és veszélyessé teheti a munkát.

Az elektromos készülékeken (különösen azokon, amelyek hosszabb ideig nem üzemeltek) végzett munkák megkezdése előtt gondosan meg kell vizsgálni, hogy nem sérültek-e meg a szigetelés. Az elektromos eszközöket le kell törölni a port, és ha nedvesek, meg kell szárítani. Nedves elektromos készülékeket nem szabad üzemeltetni! Az elektromos szerszámokat, készülékeket, berendezéseket célszerűbb műanyag zacskóban tárolni, nehogy por vagy nedvesség kerüljön beléjük. A munkát száraz cipőben kell végezni. Ha kétséges egy elektromos készülék megbízhatósága, védeni kell – száraz fapadlót vagy gumiszőnyeget kell a lába alá tenni. Használhat gumikesztyűt.

Egy másik áramáramlási minta akkor lép fel, amikor a másik keze megérint egy nagy vezetőképességű tárgyat, amely elektromosan földelve van. Lehet vízcső, radiátor, fém garázsfal, stb. Az áram a legkisebb elektromos ellenállás útján folyik. Ezek a tárgyak szinte földzárlatosak, elektromos ellenállásuk nagyon kicsi. A testen áthaladó áram útja ebben az esetben „kéz-kéz”, azaz gyakorlatilag egybeesik a két vezetékkel - fázis és nulla - kezek egyidejű megérintésével. Mint korábban bemutattuk, az áram elérheti a 220 mA-t, azaz. halálos. Nedves helyiségben még a fa szerkezetek is jó elektromos vezetővé válnak.

A nedves helyiségekben, a talajhoz csatlakoztatott, jól vezető tárgyak jelenlétében, személy közelében végzett munka rendkívül nagy veszélyt jelent, és fokozott elektromos biztonsági intézkedések betartását igényli. Az ilyen helyiségekben gyakran alacsony feszültséget használnak - 36 és 12 voltot.

Amikor elektromos eszközökkel dolgozik, ne érintsen meg olyan tárgyakat, amelyek elektromosan földelve lehetnek.

Az elektromos hálózatok és érintési lehetőségek messze nem minden lehetséges sémáját vettük figyelembe. A gyártás során előfordulhat, hogy bonyolultabb elektromos áramkörökkel van dolgod, amelyek sokkal nagyobb feszültséget hordoznak, és ezért veszélyesebbek. A biztonság biztosítására vonatkozó fő következtetések és ajánlások azonban szinte megegyeznek.

A kimenet szabályozásának kérdései.

1. Milyen érintkezés éles vezetőkkel a legveszélyesebb az emberre?

2. Miért növeli meg drasztikusan az áramütés kockázatát a földhöz csatlakoztatott tárgyak (például vízcső) megérintése elektromos eszközökkel végzett munka során?

3. Miért szükséges az elektromos berendezés javítása során kihúzni az elektromos csatlakozót a konnektorból?

4. Miért kell cipőt viselnem, amikor elektromos eszközökkel dolgozom?

5. Hogyan csökkenthetem az áramütés kockázatát?

6. Milyen elektromos biztonsági szabályokat kell betartani az üzemeltetés során elektromos eszközök?

7. Egy férfi a vízzel teli fürdőkádban úgy döntött, hogy elektromos borotvával borotválkozik. Mi történhet, és mi az áramütés veszélye egy férfira?

8. A lány megfürdött, és mezítláb állva a nedves csempézett padlón úgy döntött, hogy hajszárítóval megszárítja a haját. Mérje fel a veszélyt és a lehetséges következményeket.

9. Meséljen az Önnel vagy más emberekkel történt áramütés eseteiről. Mi volt a vereség oka és milyen elektromos biztonsági szabályokat sértettek meg?

10. A tanár utasítására, aki beállítja a hálózati paramétereket és azt a sémát, hogy egy személy hozzáérjen a vezetékekhez vagy feszültség alatt álló tárgyakhoz, mérje fel az áramütés veszélyét.

I. Az autókon 12 V feszültségű egyenáramot használnak. Az autó negatív pólusa a karosszériához, a pozitív pólus a szigetelt elektromos vezetékhez csatlakozik. Mérje fel egy ilyen áram veszélyét egy személyre.

Az elektromos berendezések üzemeltetése során nincs kizárva annak lehetősége, hogy valaki megérintse a feszültség alatt lévő feszültség alatt álló részeket. A legtöbb esetben veszélyes megérinteni a feszültség alatt álló részeket, amikor egy személy a földön áll, és a P cipőben van némi elektromos vezetőképesség.

Turisztikai komplexum körülményei között A legjellemzőbb két séma az emberi test elektromos áramkörben történő összekapcsolására: Két vezeték között 1 egy vezeték és a föld között. Háromfázisú hálózatokban váltakozó áram Az első áramkört - kétfázisú zárványnak, a másodikat pedig egyfázisúnak nevezik. A szállodaiparban a háromfázisú váltakozó áramú hálózatok mellett az egyfázisú váltakozó áramú hálózatokat széles körben használják különféle háztartási készülékek (porszívók, hűtőszekrények, vasalók) táplálására.

ábrán látható egy személy földtől elkülönített egyfázisú, kétvezetékes hálózatba való bevonásának sémája. 4.1.

Rizs. 4.1. Az egyfázisú kétvezetékes hálózat vezetékét annak működési módjában megérintő személy: a - normál; b - vészhelyzet; A, N - a vezetékek megjelölése.

Hasonló hálózatokat leválasztó transzformátorok segítségével lehet elérni. Normál működés és a vezetékek jó szigetelése mellett az egyik megérintése csökkenti az áramütés kockázatát.

Vészhelyzetben (4.1. ábra, b), amikor az egyik vezeték a földhöz van rögzítve, a szigetelését a vezeték földhöz viszonyított ellenállása söntöli, ami, mint mindig, olyan kicsi, hogy el lehet távolítani. nullával egyenlőnek vesszük. Egyfázisú kétvezetékes hálózatok földelt vezetékkel történő létrehozásához egyfázisú transzformátorokat használnak, és 220 feszültség eléréséhez a fázison belüli hálózatokat a fázis- és a nulla vezetékekhez csatlakoztatják. Mindkét esetben elektromos áramkör keletkezik, melynek egyik szakasza az emberi test. Az emberi testen áthaladó áramút az első esetben "kar - láb", a második esetben pedig "kar - kar" lehet. Más esetek is lehetségesek, amikor valakit elektromos áramkörbe vonnak be, például áramvezető részeket arccal, fejjel, nyakkal érintve, vagy a láb-láb áramút bekapcsolása.

Háromfázisú négyvezetékes hálózatok földelt nullával. Kétfázisú (kétpólusú) érintkező esetén az ember a berendezés teljes üzemi feszültsége alatt van. A gyakrabban előforduló unipoláris érintkezésnél az áramerősség nemcsak a beépítési feszültségtől és az emberi test ellenállásától függ, hanem a semleges üzemmódtól, a hálózati szigetelés állapotától, a padlótól és az emberi cipőktől is.

Vegye figyelembe a különféle elektromos hálózatok jellemzőit. A turisztikai komplexumban négy vezető hálózat van, 1000 V-ig szorosan földelt semleges feszültséggel, például 380/220 V. Az áramforrás egy háromfázisú lecsökkentő transzformátor, amelynek szekunder tekercseit egy "csillag". A lecsökkentő transzformátor szekunder tekercsének nullája (például 1000/400 V) szorosan földelve van, amely meghatározza azt az üzemmódot, amelyben a szekunder hálózat bármely fázisának feszültsége a földhöz képest nem haladja meg a fázisfeszültséget , azaz egy 400 V szekunder feszültségű transzformátornál ez nem lesz több 230 V-nál (a fogyasztónál 220 V). Ezenkívül a primer és a szekunder tekercs közötti szigetelés meghibásodása esetén, amikor a nulla földelve van, a legmagasabb feszültség a szekunder hálózatba kerül a földhöz képest, jelentősen csökken a kis semleges földelési ellenállás miatt (2.4.8 ohm vagy több 660, 380 és 220 V-os háromfázisú hálózathoz (Gosstandart 12.1.030-81)).

Egy egyszerűsített diagram, amely elmagyarázza egy személy egypólusú érintését egy négyvezetékes hálózathoz, az áramforrás (transzformátor vagy generátor) nullapontjának földelésével. 4.2.

Rizs. 4.2. Egy személy egyfázisú bevonása a hálózatba szorosan földelt semleges áramforrással (transzformátor).

A semleges munkaföldelés terelőáramának az emberi test ellenállásához viszonyított alacsony ellenállása miatt ez nullával egyenlő. A földön (vagy földelt szerkezeten, padlón) álló személy érintése zárt elektromos áramkört okoz: táp tekercselés - vezeték vezeték - emberi test - föld - vezeték - működő földelés - forrás tekercselés. Az áramkör „emberi test” szakaszában a hálózat 220 V-os fázisfeszültsége hat rá. Ha ugyanakkor az ember cipője elektromosan vezető, akkor a padló vagy szerkezet, amelyen áll, szintén elektromosan vezető lesz. , és szinte az összes feszültséget a „kéz-lábak” útvonalon lévő személyre fogják alkalmazni. Ha kedvezőtlen körülmények között az emberi test ellenállása 1000 ohm, akkor 220 mA-es áram halad át rajta, ami halálos számára. Ha a cipők és a padló ellenállása összességében összemérhető az emberi test ellenállásával, akkor a rajta áthaladó áram kisebb lesz. Például a "cipők - padló" szakasz nagy ellenállásával (10 000 ohm) az emberen áthaladó áram 20 mA lesz. vagyis sokkal kevésbé veszélyes, de fájdalmat, görcsöket okoz, és bizonyos esetekben az áldozat képtelenségét arra, hogy önállóan megszabaduljon az áram hatása alól. Ez azt bizonyítja, hogy az egyfázisú emberi érintkezés egy szorosan földelt nullával rendelkező hálózattal mindig veszélyes.

A gyakorlatban az elektromos berendezések üzemeltetése során előfordulhatnak olyan esetek, amikor az áramot vezető részek földelésével rövidzárlatot okoznak, például a teljesítményvevő testén vagy az elektromos vezetékek fémszerkezetén keresztül. Ha egy ilyen áramkör süketnek bizonyul, azaz kis átmeneti ellenállás, akkor a telepítést egyfázisú rövidzárlaton keresztül a maximális patakvédelem lekapcsolja (a biztosíték kiég, vagy a megszakító kikapcsol). Ezt követően a másik elektromos hálózat normál működése helyreáll.

Az érintési feszültség és áram maximális megengedett szintje 1000 V-ig terjedő feszültségű és 50 Hz frekvenciájú turisztikai komplexumokban az ipari és háztartási elektromos berendezések vészhelyzeti működése során nem haladhatja meg a táblázatban megadott értékeket. 4.1 (Gosstandart 12.1.038-82).

4.1. táblázat.

Az érintési feszültség és áram maximális megengedett szintjei

	Normalizált érték		Jelenlegi időtartam, s	Normalizált érték

Háromfázisú hálózatok a földtől elválasztott nullával.

Az elektromos energia elhelyezése az ipari vállalkozások, városok és városok energiaellátásának második szakaszában kábel (városokban) vagy légvezetékek (városokban) segítségével történik a teljesítményvevők névleges feszültségén (vállalkozások lelépő transzformátorai, lakóterületek) 6. 10 vagy 35 kV-on. Ezek az elektromos hálózatok az áramforrások I. fázisában (az áramrendszer regionális alállomásainak transzformátorai) a földtől elválasztott nullákkal vagy jelentős induktív ellenállással földelt nullákkal készülnek, amelyek bekapcsolása az egy-egy komponens áramának kapacitásának csökkentésére történik fázis földzárlat.

Egyfázisú földzárlat esetén a földtől leválasztott nullával rendelkező hálózatban a földzárlat pontján áram folyik, amelyet a berendezés üzemi feszültsége és a fázisok földhöz viszonyított vezetőképessége okoz.

Az izolált semleges hálózatok meglehetősen hatékonyak viszonylag kis hosszúsággal. Ebben az esetben a vezetékek földhöz viszonyított kapacitását nullának vehetjük, és a vezetékek ellenállása is elég nagy.

ábrán. 4.3 szemlélteti egy személy bevonását a háromfázisú hálózatokba, izolált nullával.

Rizs. 4.3. Az a személy, aki normál működés közben megérinti egy háromfázisú 3 vezetékes hálózat vezetékét izolált nullával A. B, C - a vezetékek megjelölése.

Elszigetelt nullával rendelkező hálózatokban normál működés közben az egyik fázist megérintette az áramütés veszélye. a vezető földhöz viszonyított ellenállásától függ, vagyis az ellenállás növekedésével a veszély csökken.

A védőföldelés az egyik védőintézkedés az áramütés ellen, amikor a sérült szigetelésű, nem vezető fémrészeket érinti meg (például rövidzárlat a házhoz). Ennek a földelésnek az a célja, hogy szándékosan elektromosan csatlakoztasson földeléshez vagy TE-vel egyenértékű nem vezető fém alkatrészeket, amelyek földelt eszközökkel (földelektróda és földvezető kombinációja) feszültség alá helyezhetők. Egy vagy több fémelektróda (például acélrudak, csövek), amelyek a földben vannak, földelővezetőként szolgál, megfelelő alacsony tranziens ellenállást biztosítva. A földelt eszköz ellenállását teljes ellenállásnak nevezzük, amely a földelő áram terjedési ellenállásából és a földelt vezetők ellenállásából áll.

Vegye figyelembe a védőföldelés működését. Ha a villanymotor háza (kábelköpeny-készülék) nem csatlakozik megbízhatóan a földhöz, és a szigetelés sérülése következtében érintkezik a vezető résszel, akkor egyfázisú kapcsolás személy az áramkörben.

A hálózatban földzárlat esetén egyfázisú földzárlat lép fel.

A viszonylag kis földre áramló áram miatt a védelem megállapította nem kapcsol ki, és továbbra is vészhelyzetben működik. Ám egy sérült szigetelésű gép vagy készülék testén áram folyik át, és az 1. test között a földhöz viszonyított feszültség jelenik meg (4.4. ábra).

Rizs. 4.4. Rövidzárlat a leválasztott nullával hálózatra csatlakoztatott villanymotor házán.

Olyan személy, aki érintési feszültségnek lesz kitéve, ami jelentős lehet, és attól függ, hogy hol van az illető lába, valamint a cipő elektromos vezetőképességétől (ellenállásától). Mint mindig, az érintési feszültség kisebb, mint a testfeszültség.

Így a földelt ház feszültségértékének a földhöz viszonyított nagysága, tehát az érintési feszültség a föld ellenállásától, az érintési feszültség pedig a földelt eszköz ellenállásától függ. Annak érdekében, hogy az érintési feszültség a lehető legalacsonyabb legyen, a földelt eszköz alacsony ellenállása szükséges. Az elektromos berendezések nincsenek földelve 42 V és 1 110 V AC alatti feszültségen egyenáram minden helyiségben és munkakörülményben fokozott veszély nélkül.

Az elektromos berendezések földelendő részei. A földelés tárgya: elektromos gépek, transzformátorok, készülékek esetei; elektromos készülékek hajtásai és hegesztőtranszformátorok szekunder tekercsei; elosztott táblák keretei, vezérlőpanelek, világító- és elektromos szekrények; kábelvonalak elosztott eszközeinek fémszerkezetei. A következők nem tartoznak a földelés alá: felfüggesztés és tartószigetelő szerelvényei; konzolok és világítási szerelvények fa tartókra és szerkezetekre szerelve; fém földelt szerkezetekre szerelt elektromos berendezések, ha az elektromos berendezések fém nem áramvezető alkatrészeinek érintkezési pontjain megbízható elektromos érintkezés biztosított. A táblákra, szekrényekre és kamrafalakra szerelt elektromos mérőműszerek és relék házai szintén nem esnek földelés alá. kapcsolóberendezések; kettős vagy megerősített szigetelésű elektromos vevőkészülékek, például elektromos fúró, mosógépek, elektromos borotva.

Az 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezésekben és hálózatokban az iszapolódás a berendezés fém nem áramot vezető elemeinek szándékos elektromos csatlakoztatása, amelyek általában el vannak választva a feszültség alatt álló, feszültség alatt álló részektől (elektromos berendezések házai, kábelszerkezetek), nullával. védővezető.

Az 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezésekben a nulla védővezető olyan vezető, amely a földelt részeket (villamos berendezések házait) az áramforrás tekercsének (generátor vagy transzformátor) vagy annak megfelelő (Gosstandart 12.1.030-811) szorosan földelt nullapontjával köti össze. Gosstandart 12.1.009-76).

Szigorúan földelt nulla vezetékkel rendelkező elektromos berendezéseknél a földelt fém szerkezeti, nem áramvezető részekhez történő záráskor biztosítani kell a sérült szigetelésű berendezések automatikus leállítását, mivel ez egyfázisú rövidzárlatot okoz.

Nulla védőföldelés vezetékek közvetlenül az áramforrásokban, azaz alállomásokon vagy erőművekben. A nulla fő üzemi földelése mellett a hálózat nulla vezetékének újraföldelésére van szükség, ami csökkenti a nulla teljes földelési ellenállását, és tartalék földelésként szolgál a nulla vezeték megszakadása esetén (ábra 4.5).

Rizs. 4.5. kördiagramm védőiszaposodás: 1 - villanyszerelés; 2 - maximális tintasugaras védelem

A légvezetékek újraföldelése hosszuk 250 m-enként történik, a végükön, az autópályák ágainál és leágazásainál nagyfeszültségű vezetékek további 200 m 1 hosszúságú ágakkal, valamint a házba vezető légvezetékek bemeneteiben.

Áramellátás esetén kábelvonalak 380/220 V feszültséggel a semleges vezeték újraföldelése a helyiségbe történő bevezetéskor történik, amelyben az elektromos készülékek semlegesítésére szolgáló eszköz található. Ezeken a helyiségeken belül legyen egy vezeték a nulla vezeték újraföldelésére, amelyre a földelésre alkalmas tárgyakat csatlakoztatjuk.

A semleges vezeték újraföldeléséhez, ha lehetséges, használjon természetes földelő elektródákat, kivéve az egyenáramú hálózatokat, ahol az újraföldelést csak mesterséges földelő elektródákkal kell végezni. Az ismételt földelések földelőeszközének ellenállása nem haladhatja meg a 10 ohmot.

Figyelembe véve, hogy a nulla vezetéken áram halad át, még egyenetlen terhelés esetén is, sokkal kisebb, mint a fázisvezetékekben, a négy vezető vezeték nulla munkavezetékének keresztmetszete körülbelül a fázisvezetékek metszéspontjának fele. A hálózat egyfázisú ágaiban a nulla vezeték fázis-nulla keresztezésének meg kell egyeznie a fázisvezetékével, mivel áram halad át rajta, amely megegyezik a fázisvezeték áramával.

A földelt vezetékek ellenállásának olyan kicsinek kell lennie, hogy a fázis rövidre zárásakor az egyfázisú áram rövidzárlat elegendő volt a túláramvédelem azonnali működéséhez. A PUE szerint. áramköri áram fázisa - nulla a test rövidre zárásakor a megfelelő biztosíték névleges áramának legalább 3-szorosa legyen.

Az elektromos szerelés védelme során biztosíték a nulla vezeték úgy van megválasztva, hogy a fázis-nulla hurokban olyan rövidzárlati áramot biztosítson, amely nem haladja meg a megszakító üzemi áramának 1,4-szeresét.

A két vezető ágban, a nulla fázisban, amelyek egyfázisú elektromos vevőket táplálnak, védőberendezés (biztosíték, egypólusú kapcsolók) csak a fázisvezetékre van felszerelve, ha ebben az ágban vannak olyan alkatrészek, amelyek nullázásnak vannak kitéve. Az elektromos biztonság érdekében a lámpapatronok felszerelésekor a fázisvezetéket a patron központi érintkezőjéhez (sarokhoz), a nulla vezetéket pedig a patron menetes részéhez kell csatlakoztatni. Ezzel elkerülhető a baleset, ha véletlenül hozzáérnek a lámpa aljához (például P csere közben) anélkül, hogy le kellene választani a hálózatról. Nullázáskor a nulla vezetéktől külön ágakat kell csatlakoztatni a megvilágított szerelvényekhez, és nem szabad vezetőképes nulla vezetéket használni erre a célra.